کاربرد پرینتر سه بعدی در تولید قطعات مکانیکی

مقدمه

قطعات مکانیکی حوزه کاربردی بزرگی برای پرینت سه بعدی هستند. شرکت ‌ها در چندین صنعت به این فناوری برای پروژه‌های مکانیکی متوسل می‌شوند، هم در مراحل نمونه ‌سازی و هم در مراحل تولید محصول نهایی. اکنون بینش هایی در مورد مزایایی که می توانید با این فناوری دنبال کنید و به دست آورید، ما مزایای پرینت سه بعدی برای مکانیک و همچنین پروژه های موفق تولید قطعات مکانیکی در بخش های مختلف را بررسی خواهیم کرد.

قطعات مکانیکی چیست؟

قبل از این که به جزئیات آن چه که پرینت سه بعدی می تواند برای پروژه های مکانیکی به ارمغان بیاورد، بپردازیم، اجازه دهید در مورد نوع قطعات در نظر گرفته شده در این زمینه توضیح دهیم. قطعات مکانیکی اجزایی هستند که برای ایجاد سیستم های مکانیکی کامل استفاده می شوند. هدف این مکانیسم‌ ها کاربردهای خاصی است که با تغییر نیرویی که در یک حرکت کنترل ‌شده اعمال می‌شود، دست می ‌یابند. این سیستم ‌ها بر اساس هدف خود می‌ توانند شامل قطعاتی مانند دستگاه های اصطکاکی (کلاچ، ترمز)، پیوندهایی مانند لولا و مفاصل یا اجزای ساختاری مانند براکت‌ ها و کانال‌ ها و غیره باشند.

مزایای چاپ سه بعدی برای قطعات مکانیکی

بهینه سازی توپولوژی

عملکرد قطعات مکانیکی تا حد زیادی به میزان بهینه سازی ساختار کاهش می یابد. در این راستا، چاپ سه بعدی آزادی طراحی بی نظیری را ارائه می دهد و امکان ایجاد هندسه های بی سابقه ای را فراهم می کند. قطعات را می توان بدون توجه به پیچیدگی شکل آن ها به صورت سه بعدی پرینت کرد، که فرصت های زیادی را برای بهینه سازی توپولوژی باز می کند. که به نوبه خود، این آزادی طراحی می‌ تواند سازش بهتری بین وزن، استحکام و هزینه‌ های تولید نسبت به سایر فرآیندهای تولید ایجاد کند. بهینه‌ سازی درست قطعات برای ساخت افزودنی نیازمند مهارت و تجربه است.اگر برای تسلط بر ویژگی های چاپ سه بعدی نیاز به پشتیبانی دارید، کارشناسان، مهندسان و طراحان 3dstar این جا هستند تا به شما در پروژه مکانیکی خود کمک کنند.

مونتاژ را به حداقل برسانید

در حالی که بیشتر تکنیک ‌های تولید بر استفاده از جوشکاری و سایر فرآیندهای مونتاژ تکیه می‌کنند، چاپ سه بعدی می‌تواند به شما کمک کند این مرحله را حذف کنید. ساخت افزودنی اجازه می دهد تا اجزا را به یک قطعه چاپ شده سه بعدی متصل کنید. این رویکرد روش تولید را تغییر می دهد، نه تنها با به حداقل رساندن کارهای مونتاژ، بلکه به این دلیل که خطرات تضعیف قطعاتی را که ممکن است فرآیندهای مونتاژ ممکن است شامل شود، کاهش می دهد. ساخت قطعات مکانیکی یکپارچه، همراه با کاهش حجم کاری شما، راه خوبی برای کاهش هزینه ها نیز می باشد.

مواد گسترده

پرینت سه بعدی در طول سالیان متمادی اصلاح شده است و با موادی از جمله پلاستیک، رزین و فلز سازگار است. پرینت سه بعدی می تواند با محدودیت های فنی پروژه شما مطابقت داشته باشد و به قطعات مکانیکی شما خواص مواد مختلف مانند مقاومت در برابر حرارت یا انعطاف پذیری بدهد. با توسعه مواد با کارایی بالا، امکانات جدیدی برای سخت ترین کاربردهای مکانیکی به شما ارائه می شود. در این جا مجموعه ای از مواد چاپ سه بعدی جالب برای پروژه های مکانیکی شما آورده شده است:

Ultrasint® PA11 & MJF PA11 – این PA11 مواد زیستی هستند که برای ایجاد قطعات بادوام وعالی هستند. با این مواد می توان لولاهای زنده، ابزار و هر قطعه مکانیکی ایجاد کرد.

Ultrasint® PA11 CF یک ماده پرینت سه بعدی تقویت شده با الیاف کربن است که عملکرد مکانیکی پیشرفته ای را برای قطعات شما در صورت نیاز به استحکام بالا ارائه می دهد.

Ultrasint® PA6 MF – Ultrasint® PA6 MF (پر از مواد معدنی) ماده انتخابی برای هر کاربرد فنی پیشرفته ای است که در آن ترموپلاستیک های تقویت شده مکانیکی مورد نیاز است. PA6 MF ازاستحکام بسیار بالایی برخوردار است.

Ultrasint® PP nat 01 & MJF PP – این مواد پیشرفته PP برای طیف گسترده ای از کاربردهای نوآورانه محبوب است. این ماده پرینت سه بعدی استحکام، شکل پذیری و سفتی را برای ساخت قطعات مورد استفاده شما ارائه می دهد. این مواد پرینت سه بعدی پیشرفته برای مصارف صنعتی، از لوله ها گرفته تا ماشین آلات، عالی است!

هوانوردی

GE Aviation، یک شرکت تابعه جنرال الکتریک و متخصص در تولید موتور جت، برای ساخت نوک نازل سوخت جت، که به تولید افزودنی متکی است. این شرکت در اکتبر 2018 اعلام کرد که 30000 قطعه از این قطعات را با پرینت سه بعدی چاپ کرده است، زیرا با این فناوری دستاوردهای چشمگیری داشته است. با ساخت افزودنی، GE Aviation توانست وزن نوک ها را 25 درصد کاهش دهد و علاوه بر این، یک سیستم مونتاژ یکپارچه طراحی کند که امکان کاهش تعداد قطعات داخل قطعه را از 20 قطعه فراهم می کند.

صنعت راه آهن

حمل و نقل از هر نوع می تواند از پتانسیل مکانیک های پرینت سه بعدی استفاده کند و قطارها نیز از این قاعده مستثنی نیستند. German Mobility Goes Additive شبکه ای است که به دنبال تقویت پذیرش چاپ سه بعدی در صنایع مختلف است. آن ها در کنار اپراتور مترو هامبورگ Hamburger Hochbahn AG برای توسعه قطعات ایمنی مرتبط و عملیاتی چاپ سه بعدی برای وسایل نقلیه خود کار کردند. پروژه ای که آن ها به آن دست یافتند شامل مکانیک های چاپ سه بعدی مانند ترمزها بود و نقطه عطفی برای استفاده از تولید افزودنی در صنعت حمل و نقل ایجاد کرد.

صنعت خودرو

خودروسازان جذابیت های زیادی در پرینت سه بعدی پیدا کرده اند که یکی از آن ها قطعا تولید قطعات یدکی است. وقتی صحبت از مدل‌های قدیمی می‌شود، تهیه قطعات جایگزین برای خودروهای قدیمی خارج از تولید خسته‌ کننده می‌ شود. برای تامین این مشکل، می توان از پرینتر سه بعدی برای تولید قطعات یدکی استفاده کرد.

الکترونیک

مکانیک پرینت سه بعدی نیز کاربردهای زیادی در الکترونیک دارد. برای تولیدکنندگان هواپیماهای بدون سرنشین، که برای تولید محصولاتشان سیستم ‌های مکانیکی و الکترونیکی را ادغام می‌ کنند، به نظر می‌ رسد که تولید افزودنی مزایای متمایزی را در مراحل توسعه ارائه می ‌دهد.